DE102006017904B4 - Arrangement for generating extreme ultraviolet radiation from an energy beam generated plasma with high conversion efficiency and minimal contamination - Google Patents

Abstract

Anordnung zur Erzeugung von extrem ultravioletter Strahlung aus einem energiestrahlerzeugten Plasma mit hoher Konversionseffizienz, bei der ein gepulster Energiestrahl in einer Plasmaerzeugungskammer auf einen Wechselwirkungsort mit einem Target gerichtet ist und eine Targetzufuhreinrichtung eine Mischkammer zur Erzeugung eines Gemisches aus Partikeln eines emissionseffizienten Targetmaterials mit mindestens einem Trägergas sowie eine Injektionseinheit zur dosierten Abgabe von einzelnen definierten Targetvolumina in die Plasmaerzeugungskammer enthält, um im Wechselwirkungsort nur soviel emissionseffizientes Targetmaterial bereitzustellen, wie mit einem Energieimpuls in Strahlung konvertiert werden kann, dadurch gekennzeichnet, dass
– die Targetzufuhreinrichtung (1) eine Gasverflüssigungskammer (12) aufweist, wobei das Targetmaterial als Gemisch (16) von festen metallischen Partikeln (14) in verflüssigtem Trägergas (15) der Injektionseinheit (13) zugeführt ist, und
– die Injektionseinheit (13) einen Tropfengenerator (131) mit einer Düsenkammer (134) und einer Targetdüse (133) zur Erzeugung definierter Tropfengröße und Tropfenfolge (2) aufweist, wobei zur Erzeugung einer zeitlich gesteuerten Folge von Tropfen (23) an die Injektionseinheit...An arrangement for generating extreme ultraviolet radiation from an energy beam plasma having high conversion efficiency, wherein a pulsed energy beam in a plasma generation chamber is directed to an interaction site with a target and a targeting means comprises a mixing chamber for generating a mixture of particles of emission efficient target material with at least one carrier gas and contains an injection unit for the metered delivery of individual defined target volumes into the plasma generation chamber in order to provide only as much emission-efficient target material in the interaction location as can be converted into radiation with an energy pulse, characterized in that
- The target supply means (1) comprises a gas liquefaction chamber (12), wherein the target material as a mixture (16) of solid metallic particles (14) in liquefied carrier gas (15) of the injection unit (13) is supplied, and
- The injection unit (13) has a drop generator (131) with a nozzle chamber (134) and a target nozzle (133) for generating a defined drop size and drop sequence (2), wherein for generating a timed sequence of drops (23) to the injection unit. ..

Description

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Erzeugung von extrem ultravioletter Strahlung aus einem energiestrahlerzeugten Plasma mit hoher Konversionseffizienz, bei der ein gepulster Energiestrahl in einer Plasmaerzeugungskammer auf einen Wechselwirkungsort mit einem Target gerichtet ist, eine Targetzufuhreinrichtung eine Mischkammer zur Erzeugung eines Gemisches aus Partikeln eines emissionseffizienten Targetmaterials mit mindestens einem Trägergas und eine Injektionseinheit zur dosierten Abgabe von einzelnen definierten Targetvolumina in die Plasmaerzeugungskammer enthält, um im Wechselwirkungsort nur soviel emissionseffizientes Targetmaterial bereitzustellen, wie mit einem Energieimpuls in Strahlung konvertiert werden kann. Die Erfindung findet insbesondere Anwendung in Strahlungsquellen für die EUV-Lithographie zur Herstellung von Halbleiterchips.The The invention relates to an arrangement for producing extremely ultraviolet Radiation from an energy beam plasma with high conversion efficiency, in which a pulsed energy beam in a plasma generation chamber directed to an interaction site with a target, a Targettufuinrichtunginrichtung a mixing chamber for producing a mixture of particles of a emission-efficient target material with at least one carrier gas and an injection unit for metered delivery of individual defined Target volumes contained in the plasma generation chamber to interact in the place to provide only so much emission-efficient target material how can be converted into radiation with an energy pulse. The invention finds particular application in radiation sources for the EUV lithography for the production of semiconductor chips.

Für die EUV-Strahlungserzeugung auf Basis eines Plasmas, das durch einen gepulsten Energiestrahl zur Emission im EUV-Spektralband um 13,5 nm angeregt wird, sind bekannte „saubere Brennstoffe" (Targetmaterialien, wie z. B. Xenon) nicht hinreichend effizient, da ihr Konversionswirkungsgrad (Verhältnis der emittierten Energie im gewünschten EUV-Spektralband zur (Laser-)Anregungsenergie) nur ca. 1% beträgt. Dabei bedeutet sauberer Brennstoff, dass er keine „Bedeckung" von Komponenten der Strahlungsquelle, d. h. keine Abscheidung (Kontamination) auf (insbesondere optischen) Oberflächen, erzeugt. Metallische Targetmaterialien (z. B. Elemente der IV. bis VII. Hauptgruppe der 5. Periode des Periodensystems der Elemente) sind für die EUV-Erzeugung um 13,5 nm wesentlich effizienter (z. B. Zinn: Konversionsfaktor von ca. 3%), sind aber „bedeckend", d. h. sie erzeugen bei der Plasmaanregung Debris, das vor allem zu Abscheidungen auf, aber auch zu Ablation von insbesondere optischen, Komponenten der Strahlungsquelle führt. Weiterhin sind Ablationsprozesse (Abtrag von Optikoberflächen), die durch die hohe kinetische Energie von unverbrauchten, nicht in leuchtendes Plasma umgewandelten Targetteilchen verursacht werden, für „saubere Brennstoffe" (z. B. Xenon) verglichen mit metallischen Targetmaterialien deutlich geringer.For EUV radiation generation based on a plasma generated by a pulsed energy beam to the emission in the EUV spectral band is excited by 13.5 nm are known "clean Fuels "(target materials, such as As xenon) is not sufficiently efficient, since their conversion efficiency (ratio of emitted energy in the desired EUV spectral band to (laser) excitation energy) is only about 1%. This means cleaner Fuel that he does not "cover" components of Radiation source, d. H. no deposition (contamination) on (in particular optical) surfaces, generated. Metallic target materials (eg, elements of IV VII. Main Group of the 5th Period of the Periodic Table of the Elements) are for EUV production much more efficient at 13.5 nm (eg tin: conversion factor of about 3%), but are "covering", that is they produce in the plasma stimulation debris, which mainly to deposits on, but also for ablation of, in particular, optical components of the radiation source leads. Furthermore, ablation processes (removal of optical surfaces), the by the high kinetic energy of unused, not in luminous Plasma converted target particles are caused by "clean Fuels "(z. As xenon) compared with metallic target materials significantly lower.

Reines Zinn (Sn) liefert ein breitbandiges Spektrum um 13,5 nm ± 2% (gewünschtes EUV-Spektralband für die Halbleiterlithographie, sogenannte „EUV-In-Band-Strahlung"), weist aber auch signifikante Anteile außerhalb des gewünschten EUV-Spektralbandes für die Halbleiterlithographie (sogenannte „EUV-Out-of-Band-Strahlung") auf. Diese „Out-of-Band"-Strahlungsanteile sind unerwünscht, da sie unnötig zur Aufheizung der Optik und anderer Komponenten der Quelle beitragen.pure Tin (Sn) provides a broadband spectrum around 13.5 nm ± 2% (desired EUV spectral band for the Semiconductor lithography, so-called "EUV in-band radiation"), but also has significant Shares outside of the desired EUV spectral band for the Semiconductor lithography (so-called "EUV out-of-band radiation"). These "out-of-band" radiation components are undesirable, since they are unnecessary contribute to the heating of the optics and other components of the source.

Zur Nutzung von metallhaltigen Targets ist im Stand der Technik bekannt geworden, metallische Lösungen bei Raumtemperatur als Targettröpfchen für lasererzeugtes punktförmiges Plasma zu verwenden. In der US 6,831,963 B2 werden dazu als metallische Lösungen vor allem Kupfer- und Zinkverbindungen, wie Chlorid-, Bromid-, Sulfat- und Nitrat- sowie organo-metallische Lösungen, beschrieben, die schadenfrei in der Umgebung von optischen Komponenten angewendet werden können, weil durch diese kaum Debris entsteht. Im Wesentlichen wird allerdings nur Strahlung im Bereich zwischen 11,7 nm und 13 nm erzeugt, die im Sinne der obigen Anforderungen der EUV-Lithographie eher als „Out-of-Band"-Strahlungsanteile zu klassifizieren sind. In der US 2004/0208286 A1 wird derselbe Sachverhalt zusätzlich für Zinnverbindungen, insbesondere für Zinnchlorid, beschrieben.For the use of metal-containing targets, it has become known in the prior art to use metallic solutions at room temperature as target droplets for laser-generated point-shaped plasma. In the US Pat. No. 6,831,963 B2 are described as metallic solutions, especially copper and zinc compounds, such as chloride, bromide, sulfate and nitrate and organo-metallic solutions, which can be used without damage in the environment of optical components, because it hardly produces debris , Essentially, however, only radiation is generated in the range between 11.7 nm and 13 nm, which are classified in the sense of the above requirements of EUV lithography rather than "out-of-band" radiation fractions US 2004/0208286 A1 the same fact is additionally described for tin compounds, in particular for tin chloride.

Wie in der WO 2002/46839 A2 offenbart, ermöglicht eine Injektion von Tröpfchen in Flüssigkeiten (z. B. von Zinn als Verbindung oder Nanopartikel) eine Begrenzung der Menge an konvertierbarem Targetmaterial. Nachteilig ist jedoch, dass alle dafür bekannten Trägerflüssigkeiten bzw. Lösungsmittel Bestandteile enthalten, die die Optiken schädigen (Kohlenstoff-Bedeckung, Sauerstoff-Oxidation etc.).Like in the WO 2002/46839 A2 As disclosed, injection of droplets into liquids (eg, tin as a compound or nanoparticles) allows limiting the amount of convertible target material. The disadvantage, however, is that all known carrier liquids or solvents contain components that damage the optics (carbon coverage, oxygen oxidation, etc.).

In der WO 2004/056158 A2 wird eine Vorrichtung zur Erzeugung von Röntgen- und EUV-Strahlung beschrieben, bei der zum Zwecke der Erhöhung der Targetdichte von möglichst kleinen Tröpfchen (in der Größenordnung der Laserwellenlänge) ein Nebel mit einer Atomdichte von > 10⁸ Atome/cm³ erzeugt werden soll. Die verbesserte Targetdichte wird dabei durch Aufnahme der Targetflüssigkeit in einem nichtreaktiven Gas erzeugt, indem ein elektromagnetisch schaltbares Ventil mit einer Ultraschalldüse über einen Expansionskanal verbunden ist, der mit Heizmitteln zur Temperaturerhöhung ausgestattet ist, um einen übersättigten Dampf zu erzeugen und stoßweise durch die Targetdüse der Plasmaerzeugung zuzuführen. Nachteilig ist hier die aufwendige Dosierungsprozedur und ebenfalls die nach Verlassen der Targetdüse schnell abnehmende Targetdichte.In the WO 2004/056158 A2 a device for generating X-ray and EUV radiation is described, in which for the purpose of increasing the target density of small droplets (on the order of the laser wavelength), a mist with an atomic density of> 10 ⁸ atoms / cm ^{3 to be} generated. The improved target density is thereby produced by receiving the target liquid in a non-reactive gas by connecting an electromagnetically switchable valve to an ultrasonic nozzle via an expansion channel equipped with temperature increase heating means to generate supersaturated vapor and intermittently through the plasma generation target nozzle feed. The disadvantage here is the complicated dosage procedure and also the rapidly decreasing after leaving the target nozzle target density.

Gasförmige Injektionen von Nanopartikeln in einem Trägergas, wie sie in EP 0 858 249 B1 und WO 2004/84592 A2 beschrieben werden, sind generell nicht konzentriert genug, da die partikelhaltige „Gaswolke" ziemlich schnell expandiert, so dass bereits in kurzer Entfernung vom Injektionsort (Größenordnung 1 cm) die Dichte zu gering ist für eine effiziente Anregung, z. B. mittels eines Lasers. Daher muss die Anregung in der Nähe der Injektionsöffnung erfolgen und eine Begrenzung der Partikelmenge auf das zur vollständigen Energiekonversion notwendige Maß ist nicht in einfacher Weise möglich.Gaseous injections of nanoparticles in a carrier gas, as in EP 0 858 249 B1 and WO 2004/84592 A2 are generally not concentrated enough, because the particle-containing "gas cloud" expands rather rapidly, so that even at a short distance from the injection site (order of magnitude 1 cm) the density is too low for efficient excitation, eg by means of a laser. Therefore, the excitation must be done in the vicinity of the injection port and a limitation of the amount of particles to the extent necessary for complete conversion of energy is not possible in a simple manner.

Eine Möglichkeit zum Dosieren von festem Targetmaterial wird allerdings in der WO 2004/084592 A2 offenbart. Dabei ist ein Kammersystem vorgesehen, bei dem in einer ersten Kammer eine Mischung von festen oder flüssigen Targetclustern in einem Gas erfolgt. Daraus wird in einer zweiten Kammer ein „fokussierter Massenstrom" erzeugt wird, der durch eine periodisch öffnende Verschlusseinrichtung als gepulster Massenstrom in die dritte Kammer zur Plasmaerzeugung gelangt, um für jeden Laserimpuls die nötige Menge an konvertierbarem Targetmaterial bereitzustellen und dadurch den Anteil nicht konvertierten Targetmaterials in der Plasmakammer zu reduzieren. Das in der zweiten Kammer durch die Verschlusseinrichtung geblockte Targetmaterial wird abgesaugt und steht somit einer Wiederverwendung zur Verfügung.One way to dose solid target material, however, is in the WO 2004/084592 A2 disclosed. In this case, a chamber system is provided in which a mixture of solid or liquid target clusters takes place in a gas in a first chamber. From this, a "focused mass flow" is generated in a second chamber, which passes through a periodically opening closure device as a pulsed mass flow in the third chamber for plasma generation to provide the necessary amount of convertible target material for each laser pulse and thereby the proportion of unconverted target material in The target material blocked in the second chamber by the closing device is sucked off and is thus available for reuse.

Ferner beschreibt die EP 1 615 482 A1 die Bereitstellung von festem Targetmaterial in Form von Clustern, die aus feinen Partikeln eines geeigneten Emittermaterials (z. B. Zinn) bestehen. Die Partrikel des Clusters werden durch zwischenmolekulare bzw. zwischenatomare Wechselwirkungskräfte zusammengehalten oder in einem zusätzlichen Bindermaterial eingelagert und gebunden, das bei Temperaturen unter dem Schmelzpunkt des Targetmaterials verdampft. Dabei wird der Binder vor der Überführung des Targetmaterials in den Plasmazustand, z. B. durch Verdampfen mittels Einwirkung eines zusätzlichen Laserstrahls, vor Eintritt des Partikelclusters in die Vakuumkammer entfernt.Furthermore, the describes EP 1 615 482 A1 the provision of solid target material in the form of clusters consisting of fine particles of a suitable emitter material (eg tin). The particles of the cluster are held together by intermolecular or interatomic interaction forces or are incorporated and bound in an additional binder material which vaporizes at temperatures below the melting point of the target material. In this case, the binder before the transfer of the target material in the plasma state, z. B. by evaporation by the action of an additional laser beam, before entering the particle cluster in the vacuum chamber removed.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine neue Möglichkeit zur Erzeugung von EUV-Strahlung mittels eines energiestrahlinduzierten Plasmas zu finden, die bei Verwendung metallischen Targetmaterials eine effektivere Konversion der Energiestrahlung in EUV-Strahlung im Wellenlängenbereich um 13,5 nm gestattet, ohne dass dabei nachfolgende optische Komponenten durch infolge überschüssigen Targetmaterials erzeugtes Debris geschädigt werden. Ferner soll die Zuführung des Targetmaterials einen großen Abstand der Strahlungserzeugung von der Injektionseinrichtung ermöglichen, um eine hohe Lebensdauer der Injektionseinrichtung zu sichern.Of the Invention is based on the object, a new way for generating EUV radiation by means of an energy-beam-induced plasma, which at Use metallic target material for more effective conversion the energy radiation in EUV radiation in the wavelength range allowed to 13.5 nm, without causing subsequent optical components due to excess target material damaged debris damaged become. Furthermore, the feeder should of the target material a large one Allow radiation generation distance from the injector to To ensure a long life of the injection device.

Eine erweiterte Aufgabe der Erfindung ist es, für metallisches Targetmaterial eine Injektionsform zu finden, die

• (a) zur effizienten Absorption von Laserstrahlung von ca. 1 μm geeignet ist,
• (b) zur spektralen Einengung des Emissionsbandes bei 13,5 nm beiträgt, und
• (c) außer den metallischen Targetanteilen keine Bestandteile enthält, die funktionswesentliche Quellenkomponenten schädigen.

An extended object of the invention is to find an injection mold for metallic target material which

• (a) is suitable for the efficient absorption of laser radiation of about 1 μm,
• (b) contributes to the spectral narrowing of the emission band at 13.5 nm, and
• (c) contains no constituents other than the metallic target components which damage functionally essential source components.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe bei einer Anordnung zur Erzeugung von extrem ultravioletter Strahlung aus einem energiestrahlerzeugten Plasma mit hoher Konversionseffizienz, bei der ein gepulster Energiestrahl in einer Plasmaerzeugungskammer auf einen Wechselwirkungsort mit einem Target gerichtet ist und eine Targetzufuhreinrichtung eine Mischkammer zur Erzeugung eines Gemisches aus Partikeln eines emissionseffizienten Targetmaterials mit mindestens einem Trägergas sowie eine Injektionseinheit zur dosierten Abgabe von einzelnen definierten Targetvolumina in die Plasmaerzeugungskammer enthält, um im Wechselwirkungsort nur soviel emissionseffizientes Targetmaterial bereitzustellen, wie mit einem Energieimpuls in Strahlung konvertiert werden kann, dadurch gelöst, dass die Targetzufuhreinrichtung eine Gasverflüssigungskammer aufweist, wobei das Targetmaterial als Gemisch von festen metallischen Partikeln in verflüssigtem Trägergas der Injektionseinheit zugeführt ist, und dass die Injektionseinheit einen Tropfengenerator mit einer Düsenkammer und einer Targetdüse zur Erzeugung definierter Tropfengröße und Tropfenfolge aufweist, wobei zur Erzeugung einer zeitlich gesteuerten Folge von Tropfen an die Injektionseinheit frequenzabhängig steuerbare Mittel angeschlossen sind, die mit der Impulsfrequenz des Energiestrahls getriggert sind.According to the invention Task in an arrangement for generating extreme ultraviolet radiation from an energy beam-generated plasma with high conversion efficiency, in which a pulsed energy beam in a plasma generating chamber an interaction site is directed to a target and a Targettufuhreinrichtung a mixing chamber for generating a mixture from particles of an emission-efficient target material with at least a carrier gas and an injection unit for metered delivery of individual defined target volumes in the plasma generating chamber to in Interaction site only so much emission-efficient target material as converted to radiation with an energy pulse can be solved by in that the target supply means comprises a gas liquefaction chamber, wherein the target material as a mixture of solid metallic particles in liquefied carrier gas supplied to the injection unit is, and that the injection unit a drop generator with a nozzle chamber and a target nozzle for generating defined droplet size and droplet sequence, wherein to generate a timed sequence of drops to the Injection unit frequency-dependent controllable means are connected to the pulse frequency of the energy beam are triggered.

Vorteilhaft ist die Verflüssigungskammer der Mischkammer nachgeordnet, so dass die festen Partikel mit dem Trägergas gemischt der Verflüssigungskammer zugeleitet werden und die Verflüssigungskammer zur Verflüssigung des Partikel-Gas-Gemisches ausgebildet ist.Advantageous is the liquefaction chamber arranged downstream of the mixing chamber, so that the solid particles with the carrier gas mixed the liquefaction chamber be fed and the liquefaction chamber for liquefaction is formed of the particle-gas mixture.

In einer anderen zweckmäßigen Variante ist die Verflüssigungskammer der Mischkammer vorgeordnet, so dass die Verflüssigungskammer zur Verflüssigung des reinen Trägergases und die Mischkammer zur Mischung der festen Partikel mit dem verflüssigten Trägergas ausgebildet ist.In another convenient variant is the liquefaction chamber preceded by the mixing chamber, so that the liquefaction chamber for liquefaction of the pure carrier gas and the mixing chamber for mixing the solid particles with the liquefied one carrier gas is trained.

Die festen emissionseffizienten Partikel bestehen vorteilhaft aus Zinn, einer Zinn-Verbindung, aus Lithium oder einer Lithium-Verbindung. Dabei haben die festen Partikel vorzugsweise eine Größe von weniger als 10 μm, vorzugsweise im Nanometerbereich, so dass sie nachfolgend – ohne Beschränkung der Allgemeinheit als Nanopartikel bezeichnet werden.The solid emission-efficient particles are advantageously made of tin, a tin compound, from Lithium or a lithium compound. Here are the solid particles preferably one size less than 10 μm, preferably in the nanometer range, so that below - without limitation of Generality be referred to as nanoparticles.

Als Trägergas werden vorteilhaft Inertgase, wie Stickstoff oder Edelgase, verwendet. Sehr gut geeignet ist Argon. Einem solchen als Hauptkomponente gewählten Trägergas werden zweckmäßig zusätzlich leichte Edelgase (z. B. Helium, Neon) beigemischt, um die spektrale Bandbreite der EUV-Emission um 13,5 nm einzuschränken, d. h. Out-of-Band-Strahlung zu unterdrücken.When carrier gas Inert gases, such as nitrogen or noble gases, are advantageously used. Argon is very suitable. Such a carrier gas selected as the main component expedient additionally light Noble gases (eg helium, neon) are added to the spectral bandwidth limit the EUV emission by 13.5 nm, d. H. Suppress out-of-band radiation.

Die aus der Injektionseinheit ausgestoßenen Einzeltargets (Tropfen) weisen vorteilhaft einen Durchmesser zwischen 0,01 mm und 0,5 mm auf.The ejected from the injection unit Single targets (drops) advantageously have a diameter between 0.01 mm and 0.5 mm.

Es erweist sich für die Verminderung der Kontamination durch überschüssiges Targetmaterial als besonders zweckdienlich, wenn der Targetdüse der Injektionseinheit Mittel zum Entfernen von Einzeltargets nachgeordnet sind, so dass die Frequenz der im Wechselwirkungsort eintreffenden Einzeltargets genau mit der Impulsfrequenz des Energiestrahls übereinstimmt.It proves to be the reduction of contamination by excess target material as special expedient when the target nozzle of the Injection unit means for removing individual targets downstream are, so the frequency of arriving at the interaction site Individual targets exactly matches the pulse frequency of the energy beam.

In einer vorteilhaften ersten Variante sind dazu der Targetdüse der Injektionseinheit elektrische oder magnetische Ablenkmittel nachgeordnet zur selektiven lateralen Ablenkung von nicht benötigten Einzeltargets aus der von der Targetdüse abgegebenen Tropfenfolge.In In an advantageous first variant, the target nozzle of the injection unit is for this purpose electrical or magnetic deflection means downstream of the selective lateral deflection of unused individual targets from the from the target nozzle delivered drop sequence.

In einer zweite Ausführung zur Eliminierung von Einzeltargets sind nach der Targetdüse der Injektionseinheit mechanische Verschlussmittel (z. B. mechanischer Verschluss, Chopper-Rad) zum definierten Ausblenden und Durchlassen von Einzeltargets aus der von der Targetdüse abgegebenen Tropfenfolge vorhanden.In a second embodiment for elimination of single targets are after the target nozzle of the injection unit mechanical locking devices (eg mechanical lock, chopper wheel) for defined hiding and passing of individual targets that of the target nozzle delivered drop sequence available.

Eine dritte Variante weist in der Injektionseinheit einen Targetgenerator mit einem Druckmodulator an der Düsenkammer auf, um bei Bedarf den Kammerdruck kurzzeitig zum Ausstoß eines einzelnen Tropfens zu erhöhen, sowie eine der Targetdüse nachgeordnete Düsenvorkammer, in der ein gegenüber der Plasmaerzeugungskammer erhöhter Druck, der an den Gasdruck der Gaszufuhr an der Mischkammer angepasst ist, aufrechterhalten wird. Diese Druckanpassung in der die Targetdüse umgebenden Düsenvorkammer verhindert ein unerwünschtes Abtropfen von Targetmaterial aus der Targetdüse, solange kein Druckimpuls vom Druckmodulator erzeugt wird. Für eine geeignete Druckanpassung in der Düsenvorkammer wird der Druck der Gaszufuhr an der Mischkammer vorzugsweise leicht erhöht (Größenordnung von 0,5–1 bar höher) gegenüber dem in der Düsenvorkammer eingestellt.A third variant has a target generator in the injection unit with a pressure modulator on the nozzle chamber to on demand the chamber pressure briefly to eject a single drop to increase, and one of the target nozzle downstream pre-firing chamber, in the one opposite the plasma generation chamber increased Pressure adapted to the gas pressure of the gas supply to the mixing chamber is, is maintained. This pressure adaptation in the nozzle nozzle chamber surrounding the target nozzle prevents an undesirable Dripping of target material from the target nozzle, as long as no pressure pulse generated by the pressure modulator. For a suitable pressure adjustment in the nozzle prechamber For example, the pressure of the gas supply to the mixing chamber preferably becomes light elevated (Magnitude from 0.5-1 bar higher) across from in the nozzle prechamber set.

Für die Herstellung des flüssigen Partikel-Gas-Gemisches können die Partikel auch zweckmäßig in ausreichender Menge in einem Reservoir vorhanden sein und werden mehreren parallel angeordneten Mischkammern zugeleitet, die zur kontinuierlichen Injektion in die Plasmaerzeugungskammer seriell umschaltbar mit dem Targetgenerator verbunden sind.For the production of the liquid Particle-gas mixture can the particles also useful in sufficient Quantity will be present in a reservoir and become several parallel arranged mixing chambers, for continuous injection into the plasma generation chamber serially switchable with the target generator are connected.

In einer anderen vorteilhaften Variante sind die Partikel mit dem Trägergas gemischt in einer Mischkammer vorhanden und nach der Mischkammer ist ein Leitungsverbindungspunkt angeordnet mit einer Zuleitung von einer weiteren Trägergaszufuhr, wobei mindestens eine der Zuleitungen zum Verbindungspunkt einen Durchflussregler aufweist, der von einer dem Verbindungspunkt nachgeordneten Messeinrichtung, die den Anteil der Partikel im Gasstrom ermittelt, gesteuert wird, um ein gewünschtes Mischungsverhältnis von gemischtem und reinem Trägergas einzustellen. Dabei ist die Messeinrichtung zur Steuerung des Mischungsverhältnisses vorzugsweise eine optische Streulichtmesseinheit.In In another advantageous variant, the particles are mixed with the carrier gas present in a mixing chamber and after the mixing chamber is a Line connection point arranged with a supply of one further carrier gas supply, wherein at least one of the supply lines to the connection point a flow regulator comprising, from a downstream of the connection point measuring device, which determines the proportion of particles in the gas stream, is controlled, a desired one mixing ratio of mixed and pure carrier gas adjust. In this case, the measuring device for controlling the mixing ratio preferably an optical scattered-light measuring unit.

Der zur Plasmaanregung benötigte gepulste Energiestrahl kann aus mindestens einem Laserstrahl, einem Elektronen- oder einem Ionenstrahl bestehen.Of the needed for plasma excitation Pulsed energy beam may consist of at least one laser beam, one Electron or an ion beam exist.

Die Grundidee der Erfindung basiert auf der Überlegung, dass bei Anregung metallischer Targetmaterialien, insbesondere Zinn, mit einem gepulsten Energiestrahl die Konversion von eingestrahlter Anregungsenergie in das gewünschte Strahlungsband um 13,5 nm sehr effizient ist (3-fache Konversionseffizienz gegenüber herkömmlich verwendetem Xenon). Metalle lassen sich aber nur dann in einer Strahlungsquelle für die EUV-Lithographie einsetzen, wenn eine weitgehende Kontaminationsfreiheit, die sich bekanntermaßen durch Begrenzung des emittierenden Targetmaterials auf die zur Strahlungserzeugung notwendige Menge erzielen lässt, gesichert werden kann.The The basic idea of the invention is based on the consideration that when excited metallic target materials, in particular tin, with a pulsed energy beam the conversion of radiated excitation energy into the desired radiation band 13.5 nm is very efficient (3-fold conversion efficiency over conventionally used Xenon). But metals can only be in a radiation source for the Use EUV lithography if there is a high degree of freedom from contamination, which are known by limiting the emitting target material to that for generating radiation necessary amount, can be secured.

Die Erfindung löst dieses Problem durch Kombination aus einer Gemischerzeugung von festen metallischen Partikeln („Nanopartikel” mit Durchmessern < 10 μm) mit einem inerten Trägergas, einer Gasverflüssigung und einer dosierten Tropfeninjektion in die Plasmaerzeugungskammer.The Invention solves this problem by combining a mixture of solid metallic particles ("nanoparticles" with diameters <10 microns) with a inert carrier gas, a gas liquefaction and a metered drop injection into the plasma generation chamber.

Die Zuführung des flüssigen Gemisches aus festen metallischen Partikeln und dem Trägergas mittels einer Injektionseinrichtung in Form eines Tropfengenerators in die Plasmaerzeugungskammer ermöglicht (gegenüber Gaspuffs) eine wesentlich höhere Targetdichte und einen deutlich größeren Abstand des Wechselwirkungsortes des Targets mit dem Energiestrahl vom Injektionsort, wodurch einerseits die Strahlungsausbeute (Konversionseffizienz) und andererseits die Kontamination (Debrisschädigung der Injektionsdüse) erheblich verringert wird.The feed of the liquid Mixture of solid metallic particles and the carrier gas by means of an injection device in the form of a drop generator in the Plasma generation chamber allows (across from Gaspuffs) a much higher Target density and a much greater distance of the interaction site of the target with the energy beam from the injection site, which on the one hand the radiation yield (conversion efficiency) and on the other hand the Contamination (debris damage the injection nozzle) is significantly reduced.

Durch den Einsatz von Edelgasen oder Stickstoff als Trägermedium, die selbst keine optikschädigenden Bestandteile enthalten, gehen von dem so erzeugten flüssigen Targetmaterial auch keinerlei weitere Kontaminationen aus. Bevorzugt werden Sn-Nanopartikel als Emitter verwendet und durch die Beimischung eines leichten Trägergases (Helium und/oder Neon) zum hauptsächlichen Trägergas unerwünschte spektrale Bänder außerhalb des EUV-Bandes für die Halbleiterlithographie weitgehend unterdrückt.By the use of noble gases or nitrogen as a carrier medium, which itself no optics damaging Contain ingredients go from the thus produced liquid target material no further contamination. Sn nanoparticles are preferred as Emitter used and by the addition of a light carrier gas (helium and / or neon) to the main carrier gas undesirable spectral bands outside the EUV band for the semiconductor lithography largely suppressed.

Für die Partikelbeimischung kann auch direkt verflüssigtes Edelgas oder flüssiger Stickstoff verwendet werden.For the particle addition can also be directly liquefied Noble gas or liquid Nitrogen can be used.

Mit der erfindungsgemäßen Lösung ist es möglich, EUV-Strahlung mittels eines energiestrahlinduzierten Plasmas zu erzeugen, die eine effektivere Konversion der Energiestrahlung in EUV-Strahlung im Wellenlängenbereich um 13,5 nm gestattet, ohne dass dabei nachfolgende optische Komponenten durch überschüssiges Targetmaterial zusätzlich geschädigt werden. Ferner wird durch den erreichbaren großen Abstand des Plasmas von der Injektionseinrichtung eine höhere Lebensdauer der Injektionseinrichtung und eine größere Stabilität der Strahlungserzeugung gesichert.With the solution according to the invention it is possible EUV radiation by means of an energy beam-induced plasma generate a more effective conversion of energy radiation in EUV radiation in the wavelength range allowed to 13.5 nm, without causing subsequent optical components due to excess target material additionally be damaged. Furthermore, the achievable large distance of the plasma from the injection device a higher Life of the injection device and greater stability of the radiation generation secured.

Die Erfindung soll nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert werden. Die Zeichnungen zeigen:The Invention will be explained below with reference to exemplary embodiments. The drawings show:

1: eine schematische Darstellung einer energiestrahlbasierten EUV-Strahlungsquelle, bei der ein Gemisch von metallischen Partikeln in einem Trägergas verflüssigt einer Injektionseinrichtung zugeführt wird, wobei ein Tropfengenerator eine Tropfenfolge erzeugt, die zu den Impulsen des Energiestrahls synchronisiert ist; 1 a schematic representation of an energy beam based EUV radiation source, in which a mixture of metallic particles in a carrier gas liquefied is supplied to an injection device, wherein a drop generator generates a sequence of drops, which is synchronized to the pulses of the energy beam;

2: eine Ausgestaltung der EUV-Quelle gemäß 1 auf Basis eines laserproduzierten Plasmas (LPP), bei der nach der Injektordüse eine elektrische Ablenkeinrichtung und eine Pumpeinrichtung angeordnet sind, um den Tropfenstrom „auszudünnen" und die Frequenz der Tropfen im Plasmaerzeugungsgebiet genau an die Pulsfolgefrequenz des Lasers anzupassen; 2 : an embodiment of the EUV source according to 1 based on a laser-produced plasma (LPP), in which after the injector nozzle an electric deflector and a pumping means are arranged to "thin out" the drop stream and to adjust the frequency of the droplets in the plasma generation area exactly to the pulse repetition frequency of the laser;

3: eine vorzugsweise Realisierung der erfindungsgemäßen EUV-Quelle, bei der an eine der Injektordüse nachgeordnete Düsenvorkammer ein Druckausgleich angeschlossen ist, der einen gegenüber der Plasmaerzeugungskammer erhöhten Druck, der etwa dem Druck der Trägergaszufuhr entspricht, bereitstellt, so dass die Tropfen durch einen Druckmodulator der Düsenkammer genau mit der Impulsrate des Lasers erzeugt werden; 3 A preferably realization of the EUV source according to the invention, in which a pressure equalization is connected to a injector nozzle upstream of the injection nozzle, which provides a relation to the plasma generating chamber increased pressure which corresponds approximately to the pressure of the carrier gas supply, so that the drops through a pressure modulator of the nozzle chamber be generated exactly at the pulse rate of the laser;

4: eine weitere Gestaltung einer LPP-Strahlungsquelle, bei der nach der Targetdüse eine mechanische Einrichtung (Chopper) zum „Ausdünnen" der Tropfenfolge angeordnet ist, um die Frequenz der Tropfen im Wechselwirkungsort an die Impulsrate des Lasers anzupassen; 4 a further design of an LPP radiation source, in which after the target nozzle a mechanical device (chopper) for "thinning" the droplet sequence is arranged to adjust the frequency of the droplets in the interaction site to the pulse rate of the laser;

5: eine weitere Modifikation der erfindungsgemäßen EUV-Quelle, bei der in der Mischkammer bereits verflüssigtes reines Trägergas mit den festen Partikel gemischt und der Injektionseinrichtung zur Erzeugung einer definierten Tropfenfolge zugeführt wird; 5 a further modification of the EUV source according to the invention, in which already liquefied pure carrier gas is mixed with the solid particles in the mixing chamber and supplied to the injection device for producing a defined sequence of drops;

6: eine weitere Ausgestaltung der erfindungsgemäßen EUV-Quelle, bei der nach der Mischkammer ein Leitungsverbindungspunkt mit einer weiteren Zuleitung von Trägergas vorhanden ist, wobei eine dem Verbindungspunkt nachgeordnete Messeinrichtung Durchflussregler in den Zuleitungen zum Verbindungspunkt steuert, um die Partikeldichte und Gasdruck zu regeln. 6 A further embodiment of the EUV source according to the invention, in which a line connection point with a further supply of carrier gas is present after the mixing chamber, wherein a downstream of the connection point measuring device flow controller controls in the supply lines to the connection point to control the particle density and gas pressure.

Die EUV-Strahlungsquelle weist eine Targetzufuhreinrichtung 1 auf, die in ihrem Grundaufbau – wie die schematische Darstellung in 1 zeigt – eine Mischkammer 11 eine Verflüssigungskammer 12 und eine Injektionseinheit 13 enthält, wobei die Injektionseinheit 13 einen Tropfengenerator 131, einen Druckmodulator 132, eine Targetdüse 133 und eine Düsenkammer 134 beinhaltet.The EUV radiation source has a Targetzufuinrichtunginrichtung 1 on, in their basic structure - as the schematic representation in 1 shows - a mixing chamber 11 a liquefaction chamber 12 and an injection unit 13 contains, wherein the injection unit 13 a drop generator 131 , a pressure modulator 132 , a target nozzle 133 and a nozzle chamber 134 includes.

In der Mischkammer 11 werden feste Partikel 14, die aus im EUV-Spektralbereich (um 13,5 nm) effizient emittierenden Metallen oder Metallverbindungen, wie z. B. Zinn oder Lithium (oder bevorzugt auch deren Oxide, SnO, SnO₂, LiO, LiO₂) bestehen und ein sauberes (d. h. ein von emittierenden Partikeln freies) Trägergas 15, wie z. B. Edelgase oder Stickstoff, zusammengeführt und gemischt. Das daraus resultierende partikelhaltige Gemisch 16 wird der Verflüssigungskammer 12 zugeleitet, wobei die Verflüssigung bei tiefen Temperaturen (T < 173 K) und Drücken > 1 bar erfolgt. Bevorzugt werden Sn-Partikel (Einzelpartikel von höchstens 10 μm Größe) beigemischt, um eine große Effizienz der EUV-Erzeugung (≈ 3%) zu erreichen. Es sind aber auch Beimischungen anderer Elemente (z. B. Lithium) oder Verbindungen (vorzugsweise Zinn- oder Lithium-Verbindungen) möglich.In the mixing chamber 11 become solid particles 14 consisting of EUV spectral range (around 13.5 nm) efficiently emitting metals or metal compounds such. As tin or lithium (or preferably also their oxides, SnO, SnO ₂ , LiO, LiO ₂ ) exist and a clean (ie, a free of emitting particles) carrier gas 15 , such as As noble gases or nitrogen, combined and mixed. The resulting particle-containing mixture 16 becomes the liquefaction chamber 12 The liquefaction is carried out at low temperatures (T <173 K) and pressures> 1 bar. Preferably, Sn particles (individual particles of at most 10 μm in size) are added in order to achieve a high efficiency of EUV production (≈ 3%). However, admixtures of other elements (eg lithium) or compounds (preferably tin or lithium compounds) are also possible.

Die Beimischung der Partikel 14 zum Trägergas 15 in einer Gasphase ist – wie in 1 schematisch dargestellt – so gestaltet, dass die Partikel 14 und das Trägergas 15 in einer Mischkammer 11 zusammengeführt werden. Aus der Partikeltechnologie sind mehrere Verfahren zur Vereinzelung von Partikeln aus einem vorhandenen Haufwerk und deren dosierten Eintrag in einen Gasstrom bekannt. Ein mögliches Verfahren ist es, die Partikel einzeln über eine spezielle rotierende Bürste aus dem Haufwerk herauszureißen und an einen an der Bürste vorbeisteifenden Trägergasstrom zu übergeben.The admixture of the particles 14 to the carrier gas 15 is in a gas phase - as in 1 shown schematically - designed so that the particles 14 and the carrier gas 15 in a mixing chamber 11 be merged. From particle technology several methods for separating particles from an existing heap and their metered entry into a gas stream are known. One possible method is to individually tear the particles out of the pile by means of a special rotating brush and to transfer them to a carrier gas flow past the brush.

Die Partikel 14 können aber auch in ausreichender Menge in einer Mischkammer 11 vorhanden sein, wobei zum kontinuierlichen Betrieb der EUV-Quelle dann zwischen mehreren parallel geschalteten Mischungskammern 11 umgeschaltet wird.The particles 14 but also in sufficient quantity in a mixing chamber 11 be present, with the continuous operation of the EUV source then between several parallel mixing chambers 11 is switched.

Eine Beimischung der festen Partikel 14 ist auch in ein bereits vorhandenes Flüssiggas 17 möglich, wie unten in einem Beispiel zu 5 näher beschrieben wird.An admixture of solid particles 14 is also in an existing LPG 17 possible as in an example below 5 will be described in more detail.

Das partikelhaltige Flüssiggas 17 wird der Injektionseinheit 13 zugeführt und in die Düsenkammer 134 eingeleitet. Vermittelt durch einen Druckmodulator 132 (z. B. Piezoaktuator) wird über die Targetdüse 133 in Resonanz mit der natürlichen Zertropfungsfrequenz des Flüssiggases 17 eine stabile, kontinuierliche Tropfenfolge 2 entlang einer Targetachse 21 in der Plasmaerzeugungskammer 3 abgegeben. Auf die Targetachse 21 ist am gewünschten Wechselwirkungsort 41 ein Energiestrahl 4 gerichtet, mit dessen aufeinanderfolgenden Impulsen jeweils ein Einzeltarget 23 (Tropfen), wenn dieses den Wechselwirkungsort 41 passiert, zu EUV-emittierendem Plasma 5 angeregt wird.The particle-containing liquefied gas 17 becomes the injection unit 13 fed and into the nozzle chamber 134 initiated. Mediated by a pressure modulator 132 (eg piezoactuator) is via the target nozzle 133 in resonance with the natural Zertropfungsfrequenz of the liquefied gas 17 a stable, continuous sequence of drops 2 along a target axis 21 in the plasma generation chamber 3 issued. On the target axis 21 is at the desired place of interaction 41 an energy ray 4 directed, with its successive pulses each a single target 23 (Drop) if this is the interaction site 41 happens to EUV-emitting plasma 5 is stimulated.

Die Targetzufuhreinrichtung 1 ist mit dem Gehäuse der Injektionseinheit 13 in die Plasmaerzeugungskammer 3 eingebunden, wobei das Gehäuse der Injektionseinheit 13 um die Targetdüse 133 eine Düsenvorkammer 135 ausbildet, um einen erhöhten Druck gegenüber der evakuierten Plasmaerzeugungskammer 3 einzustellen, wodurch der Flüssiggasaustritt und die Tropfenbildung stabilisiert werden.The Targettufuhreinrichtung 1 is with the housing of the injection unit 13 into the plasma generation chamber 3 integrated, wherein the housing of the injection unit 13 around the target nozzle 133 a nozzle prechamber 135 forms an increased pressure against the evacuated plasma generation chamber 3 adjust, whereby the liquefied gas outlet and the drop formation are stabilized.

Die Targetzufuhreinrichtung 1 kann auch an anderen Positionen in die Plasmaerzeugungskammer 3 eingeführt sein, z. B. an der Zuleitung zwischen Verflüssigungskammer 12 und der Injektionseinheit 13 oder zwischen Mischkammer 11 und Verflüssigungskammer 12, erfolgen.The Targettufuhreinrichtung 1 may also be at other positions in the plasma generation chamber 3 be introduced, for. B. at the supply line between the liquefaction chamber 12 and the injection unit 13 or between mixing chamber 11 and liquefaction chamber 12 , respectively.

Gemäß 1 wird – ohne Beschränkung der Allgemeinheit – eine Tropfenfolge 2 von Einzeltargets 23 resonatorisch mit der natürlichen Zertropfungsfrequenz erzeugt, indem zunächst ein geschlossener Targetstrahl 22 generiert wird, der kurz nach Verlassen der Targetdüse 133 in eine stabile, kontinuierliche Folge aus Einzeltargets (Tropfen) 23 übergeht. Im Allgemeinen kann dabei – wie 1 schematisch zeigt – nicht jedes Einzeltarget 23 von einem Impuls des Energiestrahls 4 getroffen werden. Am Wechselwirkungsort ungenutzt vorbeifliegende Tropfen 23 können aber nahezu unbeschadet in einer Senke, gekoppelt mit einer Vakuumpumpe (nicht gezeichnet) am Ende der Targetachse 21 abgesaugt werden.According to 1 becomes - without restriction of the universality - a drop sequence 2 of single targets 23 resonantly generated with the natural Zertropfungsfrequenz, by first a closed target beam 22 is generated shortly after leaving the target nozzle 133 into a stable, continuous sequence of single targets (drops) 23 passes. In general, it can - like 1 shows schematically - not every single target 23 from a pulse of the energy beam 4 to be hit. Unused drops passing by at the site of interaction 23 but can be almost undamaged in a sink, coupled with a vacuum pump (not shown) at the end of the target axis 21 be sucked off.

Die Injektion des partikelhaltigen Flüssiggases 17 erfolgt so, dass sich Tropfen 23 der gewünschten Größe ausbilden, die in der Regel, wenn sie den Wechselwirkungsort 41 erreichen, in Form fester Kügelchen vorliegen, da das Flüssiggas 17 bei der Injektion ins Vakuum der Plasmaerzeugungskammer 2, d. h. nach Verlassen der Düsenvorkammer 135 (mit höherem Druck), adiabatisch expandiert und dabei gefriert.The injection of the particle-containing liquefied gas 17 is done so that drops 23 Form the desired size, which is usually when the interaction site 41 be in the form of solid beads, since the liquefied gas 17 during injection into the vacuum of the plasma generation chamber 2 ie after leaving the nozzle prechamber 135 (with higher pressure), expands adiabatically and thereby freezes.

Die Größe der Tropfen 23 wird definiert durch die Gemischmenge, die mit vorgegebener Energie eines Anregungsimpulses des Energiestahls 4 optimal zu einem strahlenden Plasma 5 angeregt wird. Der Anteil von festen Partikeln 14 im Flüssiggas 17 wird dabei so eingestellt, dass die Effizienz der EUV-Erzeugung und die Breite des Spektrums optimiert sind. Für die hier angenommenen Sn-Partikel 14 wird dadurch eine Mengenbegrenzung erreicht, d. h. die Sn-Menge in der Plasmaerzeugungskammer 3 ist auf das zur Strahlungserzeugung notwendige Maß beschränkt, so dass kein überschüssiges metallisches Targetmaterial, das infolge unzureichender Anregung als Debris die Komponenten der Strahlungsquelle schädigen könnte, in der Plasmaerzeugungskammer 3 verbleibt.The size of the drops 23 is defined by the amount of mixture with given energy of an excitation pulse of the energy steel 4 optimal for a radiant plasma 5 is stimulated. The proportion of solid particles 14 in liquefied gas 17 is set to optimize the efficiency of EUV generation and the width of the spectrum. For the Sn particles assumed here 14 this results in a quantity limitation, ie the amount of Sn in the plasma generation chamber 3 is limited to the level necessary for generating radiation, so that no excess metallic target material that could damage the components of the radiation source due to insufficient excitation as debris in the plasma generation chamber 3 remains.

Das Trägergas 15 (N₂ oder ein Edelgas) kann höchstens aufgrund der kinetischen Energie seiner Teilchen potenziell optikschädigend sein. Eine Unterdrückung von derartigen Sputterprozessen ist einfach möglich und von Xenon-basierten EUV-Quellen bekannt, z. B. durch das Einbringen eines Sperrgases (z. B. Argon-Querströmung) zwischen Plasma 5 und Kollektoroptik. Auf jeden Fall enthält das Trägergas 15 selbst keine Bestandteile, die optikschädigend sind, wie Kohlenstoff (C) oder Sauerstoff (O₂).The carrier gas 15 (N ₂ or a noble gas) can be potentially optically damaging at most due to the kinetic energy of its particles. Suppression of such sputtering processes is easily possible and known from xenon-based EUV sources, e.g. By introducing a barrier gas (eg, argon cross-flow) between plasma 5 and collector optics. In any case, the carrier gas contains 15 even no components that are damaging to optics, such as carbon (C) or oxygen (O ₂ ).

Aufgrund der Injektion des partikelhaltigen Gemisches 16 in flüssiger Form kann ein sehr großer Abstand der Strahlungserzeugung (Plasma 5) von allen wichtigen Komponenten des Systems, wie Targetdüse 133, Kollektoroptik zur Bündelung der erzeugten EUV-Strahlung (nicht gezeichnet) etc., erreicht werden. Der große Abstand führt zu einer höheren Lebensdauer dieser Komponenten. Insbesondere wird auch die Targetdüse 133 durch Wärme- und Teilchenstrahlung aus dem Plasma 5 wesentlich weniger geschädigt (erodiert), so dass über eine längere Betriebsdauer eine stabile Targetbereitstellung im Wechselwirkungsort 41 erreicht werden kann.Due to the injection of the particle-containing mixture 16 in liquid form, a very large distance of the radiation generation (plasma 5 ) of all major components of the system, such as target nozzle 133 , Collector optics for bundling the generated EUV radiation (not shown), etc., can be achieved. The large gap leads to a longer service life of these components. In particular, the target nozzle is also 133 by heat and particle radiation from the plasma 5 significantly less damaged (eroded), so that over a longer period of operation a stable target deployment in the interaction site 41 can be achieved.

Aufgrund der bedeckenden Eigenschaft von metallischen „Brennstoffen" (festen Targets) muss deren Menge auf das zur Strahlungserzeugung nötige Maß begrenzt werden. Bei Verwendung von Zinn (Sn), das starke Spektrallinien bei 13,5 nm aufweist, werden bei einer Anregungsenergie von ca. 1 J pro Einzelanregung etwa 5·10¹⁴ Sn-Ionen (das entspricht einem Sn-Volumen von ca. 30 μm Durchmesser) benötigt für eine EUV-Quellgröße von 0,5 mm Durchmesser. Die Quellgröße ist aus der Etendue-Forderung der EUV-Lithographie abgeleitet. Die Größenanpassung des kleinen Sn-Volumens vor der Anregung auf die erforderliche Quellgröße der Emission wird sinnvoll durch Expansion mit einem Vorimpuls des Energiestrahls 4 erreicht. Die notwendige Energie ist von der Größenordnung 10 mJ und erfolgt ca. 100 ns vor der Einstrahlung des hochenergetischen Impulses.Due to the covering property of metallic "fuels" (solid targets), their amount must be limited to that necessary for the generation of radiation When using tin (Sn), which has strong spectral lines at 13.5 nm, with an excitation energy of approx. 1 J per single excitation, about 5 · 10 ¹⁴ Sn ions (corresponding to a Sn volume of about 30 μm diameter) are required for an EUV source size of 0.5 mm diameter The source size is derived from the etendue requirement of the EUV The size adaptation of the small Sn volume before excitation to the required source size of the emission makes sense by expansion with a pre-pulse of the energy beam 4 reached. The necessary energy is of the order of magnitude of 10 mJ and occurs about 100 ns before the irradiation of the high-energy pulse.

Bei einer Wiederholfrequenz von etwa 10 kHz würde eine Quelle mit diesen Parametern hinter einer Kollektoroptik eine EUV-In-Band-Leistung (13,5 nm ± 2%) von ca. 100 W erreichen. Der Sn-Verbrauch pro Tag beträgt in diesem Fall etwa 85 g, wenn die Sn-Menge auf die zur Strahlungserzeugung notwendige Menge begrenzt ist.at a repetition frequency of about 10 kHz would be a source with these Parameters behind a collector optics an EUV in-band performance (13.5 nm ± 2%) of about 100 W reach. The Sn consumption per day is in this Case about 85g when the Sn amount is limited to the amount necessary for generating radiation.

Die Ionendichte (und Elektronendichte) ist allein aus der optimierten EUV-Emission für ein homogenes Volumen abgeleitet. Zur effizienten Absorption von Laserstrahlung mit 1 μm Wellenlänge ist die Elektronendichte zu gering. Das Trägergas 15 fungiert daher zusätzlich als Elektronendonator, um nahezu 100% Laserabsorption zu erreichen. Für Stickstoff (N₂) und Argon (Ar) ist das bei einem stöchiometrischen Anteil des Trägergases ab etwa 2/3 gewährleistet. Dabei bedeutet der stöchiometrische Anteil das Verhältnis der Anzahl der Atome bzw. Moleküle von (in Partikeln gebundenem) Targetmaterial und Trägergas, bezogen auf ein betrachtetes Volumenelement.The ion density (and electron density) is derived solely from the optimized EUV emission for a homogeneous volume. For efficient absorption of laser radiation with 1 μm wavelength, the electron density is too low. The carrier gas 15 therefore additionally acts as an electron donor to achieve nearly 100% laser absorption. For nitrogen (N ₂ ) and argon (Ar) this is ensured at a stoichiometric proportion of the carrier gas from about 2/3. Here, the stoichiometric proportion means the ratio of the number of atoms or molecules of (bound in particles) target material and carrier gas, based on a considered volume element.

Zusätzlich wird durch die Beimischung leichterer Trägergase (He, Ne) die spektrale Bandbreite der Strahlungsemission von Zinn bei 13,5 nm reduziert, die sonst bei reinem Zinn deutlich größer als die geforderten ±2% ist (J. Opt. Soc. Am. B 17 (2000) 1616, Choi et al.). Außerdem wird der Anteil von Strahlung außerhalb des gewünschten EUV-Spektrums ebenfalls deutlich reduziert.In addition will by the addition of lighter carrier gases (He, Ne) the spectral Bandwidth of radiation emission from tin reduced at 13.5 nm, which is otherwise significantly greater than the required ± 2% with pure tin (J. Opt. Soc., Am. B 17 (2000) 1616, Choi et al.). In addition, will the proportion of radiation outside of the desired EUV spectrum as well significantly reduced.

Eine echte Mengenbegrenzung des „Brennstoffes" (feste Partikel 14) auf das zur Strahlungserzeugung notwendige Maß wird nur erreicht, wenn die Frequenz der Bereitstellung der Targetvolumina genau mit der Frequenz der Einstrahlung der Energieimpulse (Größenordnung 10 kHz) übereinstimmt, d. h. für jede einzelne Strahlungserzeugung wird genau ein Targetvolumen am Wechselwirkungsort 41 bereitgestellt. Gegenüber einer in 1 dargestellten Variante, eine partikelhaltige Tropfenfolge 2 hoher Frequenz (typisch 100 kHz) zu erzeugen, wobei die natürliche Zertropfungsfrequenz durch einen Druckmodulator 132 stabilisiert ist, werden in den folgenden drei Beispielen aus der zu dicht erzeugten Tropfenfolge 2 (durch verschiedene Maßnahmen) einzelne Volumina entfernt, so dass im Ergebnis die Frequenz der Volumina im Wechselwirkungsort 41 (Plasma 5) mit der Frequenz der Energieimpulse übereinstimmt.A true quantity limitation of "fuel" (solid particles 14 ) to the extent necessary for the generation of radiation is only achieved if the frequency of the provision of the target volumes coincides exactly with the frequency of the irradiation of the energy pulses (order of magnitude 10 kHz), ie for each individual generation of radiation exactly one target volume at the site of interaction 41 provided. Opposite a in 1 variant shown, a particle-containing drop sequence 2 high frequency (typically 100 kHz), the natural Zertropfungsfrequenz by a pressure modulator 132 is stabilized, become in the following three examples from the too close generated drop sequence 2 (by various measures) removes individual volumes, so that as a result the frequency of the volumes in the interaction site 41 (Plasma 5 ) matches the frequency of the energy pulses.

2 zeigt eine solche Ausgestaltung der EUV-Quelle, bei der – ohne Beschränkung der Allgemeinheit – angenommen werden soll, dass der Energiestrahl 4 ein Laserstrahl 42 ist. 2 shows such an embodiment of the EUV source, where - without restriction of generality - it should be assumed that the energy beam 4 a laser beam 42 is.

Die Targetzufuhreinrichtung 1 ist gegenüber 1 dadurch ergänzt, dass an die Injektionseinheit 13 nach dem Ausgang der Düsenvorkammer 135 eine elektrische Ablenkeinrichtung 136 und eine Absaugeinrichtung 137 angeschlossen sind, um die dichte Folge der Tropfen 23 „auszudünnen" und die Frequenz der Tropfen 23 im Wechselwirkungsort 41 mit einem Laserstrahl 42 genau an die Pulsfolgefrequenz des Lasers anzupassen. Die überschüssigen Tropfen 23 werden von der Absaugeinrichtung 137 aufgenommen und wieder der Verflüssigungskammer 12 zugeführt. Dadurch wird gegenüber der Ausführung von 1 vermieden, dass überschüssige Tropfen 23 in unmittelbarer Nähe des Plasmas 5 teilweise verdampft werden oder generell zur Erhöhung der Gaslast innerhalb der Plasmaerzeugungskammer 3 beitragen können.The Targettufuhreinrichtung 1 is opposite 1 It complements that to the injection unit 13 after the exit of the nozzle prechamber 135 an electric deflector 136 and a suction device 137 connected to the dense sequence of drops 23 "Thin out" and the frequency of the drops 23 in the interaction site 41 with a laser beam 42 exactly adapt to the pulse repetition frequency of the laser. The excess drops 23 be from the suction device 137 taken and again the liquefaction chamber 12 fed. This will be compared to the execution of 1 avoided excess drops 23 in the immediate vicinity of the plasma 5 partially vaporized or generally to increase the gas load within the plasma generation chamber 3 can contribute.

In einer zweiten Variante (gemäß 3) werden die partikelhaltigen Tropfen 23 bereits genau in Übereinstimmung mit der Impulsfrequenz des Laserstrahls 42 erzeugt. 3 zeigt dazu eine modifizierte Tropfenselektion, bei der an die Düsenvorkammer 135 ein Druckausgleich 138 angeschlossen ist, der einen Druck p_Vorkammer bereitstellt, der etwa dem der Mischkammer 11 zugeführten Gasdruck p_Trägergas entspricht. Dadurch werden die Tropfen 23 durch den Druckmodulator 132 genau mit der gleichen Frequenz wie die Impulsfrequenz des Laserstrahls 42 ausgelöst, so dass die Injektionseinrichtung 13 lediglich noch so viele Tropfen 23 ausstößt, dass jeder Tropfen 23 genau von einem Impuls des Laserstrahls 42 getroffen wird.In a second variant (according to 3 ) become the particulate drops 23 already exactly in accordance with the pulse frequency of the laser beam 42 generated. 3 shows a modified drop selection, in which the nozzle prechamber 135 a pressure equalization 138 connected, which provides a pressure p _antechamber , about that of the mixing chamber 11 supplied gas pressure p _{carrier gas} corresponds. This will make the drops 23 through the pressure modulator 132 exactly with the same frequency as the pulse frequency of the laser beam 42 triggered, so the injection device 13 only so many drops 23 ejects that every drop 23 exactly from a pulse of the laser beam 42 is taken.

Realisiert wird das zuverlässig, indem die der Targetdüse 133 nachgeordnete Düsenvorkammer 135 der Injektionseinheit 13 an einen Druckausgleich 138 angeschlossen ist, der an den Druck p_Trägergas der Gaszufuhr zur Mischkammer 11 angepasst ist, so dass das flüssige Targetmaterial ohne eine kurze Druckerhöhung des Druckmodulators 132 in der Düsenkammer 134 kein Tropfen 23 ungewollt abtropfen und in die Plasmaerzeugungskammer 3 eintreten kann. Der Druckmodulator 132, der z. B. ein an der Düsenkammer 134 angebrachter Piezoaktuator sein kann, erzeugt Druckimpulse mit der Frequenz der Energieimpulse, d. h. es werden nur Einzeltargets 23 nach Bedarf (entsprechend der ausgelösten Impulse des Laserstrahls 42) bereitgestellt.This is realized reliably by the target nozzle 133 downstream nozzle prechamber 135 the injection unit 13 to a pressure equalization 138 connected to the pressure p _{carrier gas of} the gas supply to the mixing chamber 11 is adjusted so that the liquid target material without a brief increase in pressure of the pressure modulator 132 in the nozzle chamber 134 not a drop 23 Unintentionally drain and into the plasma generation chamber 3 can occur. The pressure modulator 132 , the z. B. on the nozzle chamber 134 attached piezo actuator can generate pressure pulses with the frequency of the energy pulses, ie there are only single targets 23 as required (corresponding to the triggered pulses of the laser beam 42 ) provided.

4 beinhaltet eine Topfenselektion mit gleicher Wirkung wie in 3, die jedem Impuls des Laserstrahls 42 genau einen einzelnen Tropfen 23 zuordnet. In dieser Ausführung sind aber mechanische Mittel in Form einer rotierenden Lochblende 32 vorhanden, um lediglich jeden n-ten Tropfen 23 in die Plasmaerzeugungskammer 3 durchzulassen. Die Lochblende 32 ist zugleich Teil einer Gefäßwand, die von der Plasmaerzeugungskammer 3 eine Vorkammer 31 abteilt, wobei in der Vorkammer 31 – wie bei den vorherigen Beispielen in der Düsenvorkammer 135 – ein höherer Druck p_Vorkammer eingestellt ist. Damit kann in diesem Beispiel auf eine separate Düsenvorkammer 135 der Injektionseinheit 13 verzichtet werden. 4 includes a pot selection with the same effect as in 3 to every impulse of the laser beam 42 exactly a single drop 23 assigns. In this embodiment, however, mechanical means in the form of a rotating pinhole 32 present to only every nth drop 23 into the plasma generation chamber 3 pass. The pinhole 32 is at the same time part of a vessel wall, that of the plasma generation chamber 3 an antechamber 31 divides, being in the antechamber 31 - As in the previous examples in the nozzle prechamber 135 - a higher pressure p _{pre-chamber is} set. Thus, in this example, a separate nozzle may be used chamber 135 the injection unit 13 be waived.

Stilisiert ist in 4 für jeden zweiten Tropfen 23 dargestellt, dass dieser auf der Lochblende 32 abgefangen wird, dort sublimiert oder verdampft und durch eine separate Pumpeinheit (nicht dargestellt) aus der Vorkammer 31 abgesaugt werden kann. Unter realen Verhältnissen wird etwa nur jeder zehnte Tropfen 23 zur Wechselwirkung mit dem Laserstrahl 42 durchgelassen.Stylized in 4 for every second drop 23 shown that this on the pinhole 32 is intercepted, there sublimated or evaporated and by a separate pump unit (not shown) from the antechamber 31 can be sucked off. Under real circumstances, for example, only every tenth drops 23 to interact with the laser beam 42 pass through.

Wie bereits oben erwähnt, ist die Beimischung fester Partikel 14 auch in bereits zuvor verflüssigtes Trägergas 15 sinnvoll. Eine solche Anordnung zeigt 5. In dieser Ausführung sind gegenüber den vorherigen Beispielen die Mischkammer 11 und die Verflüssigungskammer 12 miteinander vertauscht. Zusätzlich erfolgt die Trägergaszufuhr in die Verflüssigungskammer 12 und das dort hergestellte Flüssiggas 17 wird in die Mischkammer 11 eingeleitet, um mit den festen Partikeln 14 vermischt zu werden. der übrige Aufbau ist wie in 1 dargestellt, könnte aber auch gemäß den Ausführungen der 2 bis 4 realisiert sein.As mentioned above, the admixture is solid particles 14 also in previously liquefied carrier gas 15 meaningful. Such an arrangement shows 5 , In this embodiment, over the previous examples, the mixing chamber 11 and the liquefaction chamber 12 interchanged. In addition, the carrier gas supply takes place in the liquefaction chamber 12 and the liquefied gas produced there 17 gets into the mixing chamber 11 initiated to deal with the solid particles 14 to be mixed. the rest of the construction is like in 1 but could also according to the statements of the 2 to 4 be realized.

Eine bevorzugte Variante der Erfindung ist in 6 dargestellt. Hier wird davon ausgegangen, das die festen emissionseffektiven Partikel 14 in einer als Reservoir fungierenden Mischkammer 11 bereits mit dem Trägergas 15 gemischt vorliegen Zur Vereinzelung der Partikel 14 aus einem vorhandenen Haufwerk (nicht gezeigt) und deren dosierten Eintrag in einen Gasstrom werden die Partikel 14 einzeln über eine rotierende Bürste aus dem Haufwerk herausgerissen und an eine vorbeisteifende Strömung von Trägergas 15 übergeben. Im weiteren Verlauf des Gasflusses ist durch eine geeignete Gestaltung der das Trägergas führenden Leitungen dafür zu sorgen, dass eine Entmischung der Partikel vermieden wird.A preferred variant of the invention is in 6 shown. Here it is assumed that the solid emission-effective particles 14 in a mixing chamber acting as a reservoir 11 already with the carrier gas 15 mixed present For separating the particles 14 from an existing heap (not shown) and their metered entry into a gas stream become the particles 14 individually torn out of the heap via a rotating brush and past a passing stream of carrier gas 15 to hand over. In the further course of the gas flow is to ensure by a suitable design of the carrier gas lines leading to a segregation of the particles is avoided.

Die von dieser Mischkammer 11 in Richtung der Injektionseinheit 13 ausgehende Leitung ist dann mit einer weiteren Trägerga7szuleitung in einem Verbindungspunkt (+) so eingebunden, dass die Gasströme vor dem Verbindungspunkt (+) relativ zueinander mittels Durchflussregler 18 geregelt werden können.The of this mixing chamber 11 in the direction of the injection unit 13 outgoing line is then connected to a further Trägerga7szuleitung in a connection point (+) so that the gas flows in front of the connection point (+) relative to each other by means of flow regulator 18 can be regulated.

Zur Ermittlung einer Regelgröße dient eine dem Verbindungspunkt (+) nachgeordnete Messeinrichtung 19, die das aktuelle Mischungsverhältnis, z. B. durch eine Streulichtmessung, misst und damit eine Stellgröße für die relative Einstellung der zugeführten Mengen von sauberem Trägergas 15 und dem partikelhaltigem Gemisch 16 liefert. Mit dieser zusätzlichen Trägergasbeimischung ist eine sehr genaue Einstellung des Anteils an festen Partikeln 14 pro Volumeneinheit des Trägergases 15 und somit eine hochgenaue Dosierung der wirksamen Targetmenge (Partikel 14) pro Tropfen 23 des daraus erzeugten Flüssiggases möglich.To determine a controlled variable is a the connection point (+) downstream measuring device 19 that the current mixing ratio, z. B. by a scattered light measurement measures, and thus a manipulated variable for the relative adjustment of the supplied amounts of clean carrier gas 15 and the particle-containing mixture 16 supplies. With this additional carrier gas admixture is a very accurate adjustment of the proportion of solid particles 14 per unit volume of the carrier gas 15 and thus a highly accurate dosage of the effective target amount (particle 14 ) per drop 23 the liquefied gas generated from it possible.

Obwohl in 6 beide Zuleitungen von sauberem Trägergas 15 und partikelhaltigem Gemisch 16 zum Verbindungspunkt (+) mit Durchflussreglern 18 gezeigt sind, würde es auch ausreichen, wenn eine der Zuleitungen, vorzugsweise die Trägergaszuleitung, mit einem Durchflussregler 18 ausgestattet ist. Ferner kann die Messeinrichtung 19, die gemäß 6 direkt die Druckeinstellung vor der Verflüssigungskammer 12 beeinflusst, auch für eine angepasste Druckregelung des Druckes p_Vorkammer in der Düsenvorkammer 135 verwendet werden. Damit ist dann gemäß der Ausführung von 4 eine geeignet angepasste Druckregelung zur Bereitstellung von Tropfen 23 ausschließlich nach Bedarf (drop an demand), d. h. übereinstimmend mit der Impulsrate des Laserstrahls 42, möglich.Although in 6 both supply lines of clean carrier gas 15 and particle-containing mixture 16 to the connection point (+) with flow controllers 18 are shown, it would also be sufficient if one of the supply lines, preferably the carrier gas supply line, with a flow regulator 18 Is provided. Furthermore, the measuring device 19 according to 6 directly the pressure setting before the liquefaction chamber 12 influenced, even for an adapted pressure control of the pressure p _prechamber in the nozzle prechamber 135 be used. This is then according to the execution of 4 a suitably adapted pressure control for the provision of drops 23 exclusively as required (drop on demand), ie in accordance with the pulse rate of the laser beam 42 , possible.

11

TargetzufuhreinrichtungTarget feeder

1111

Mischkammermixing chamber

1212

Verflüssigungskammerliquefaction chamber

1313

Injektionseinheitinjection unit

131131

Tropfengeneratordroplet generator

132132

Druckmodulatorpressure modulator

133133

TargetdüseTargetdüse

134134

Düsenkammernozzle chamber

135135

Düsenvorkammernozzle antechamber

136136

AblenkeinrichtungDeflector

137137

Absaugeinrichtungsuction

138138

Druckausgleichpressure equalization

1414

(feste) Partikel(Solid) particle

1515

Trägergascarrier gas

1616

partikelhaltiges Gemischparticle-containing mixture

1717

FlüssiggasLPG

1818

DurchflussreglerFlow Controllers

1919

Messeinrichtungmeasuring device

22

TropfenfolgeThe drop flow

2121

Targetachsetarget axis

2222

Targetstrahl (Jet)target jet (Jet)

2323

Einzeltarget (Tropfen)Single target (Drops)

33

PlasmaerzeugungskammerPlasma generating chamber

3131

Vorkammer (der Plasmaerzeugungskammer)antechamber (the plasma generation chamber)

3232

(rotierende) Lochblende(Rotating) pinhole

44

Energiestrahlenergy beam

4141

Wechselwirkungsortinteraction point

4242

Laserstrahllaser beam

55

Plasmaplasma

pp

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Claims (21)

Anordnung zur Erzeugung von extrem ultravioletter Strahlung aus einem energiestrahlerzeugten Plasma mit hoher Konversionseffizienz, bei der ein gepulster Energiestrahl in einer Plasmaerzeugungskammer auf einen Wechselwirkungsort mit einem Target gerichtet ist und eine Targetzufuhreinrichtung eine Mischkammer zur Erzeugung eines Gemisches aus Partikeln eines emissionseffizienten Targetmaterials mit mindestens einem Trägergas sowie eine Injektionseinheit zur dosierten Abgabe von einzelnen definierten Targetvolumina in die Plasmaerzeugungskammer enthält, um im Wechselwirkungsort nur soviel emissionseffizientes Targetmaterial bereitzustellen, wie mit einem Energieimpuls in Strahlung konvertiert werden kann, dadurch gekennzeichnet, dass – die Targetzufuhreinrichtung (1) eine Gasverflüssigungskammer (12) aufweist, wobei das Targetmaterial als Gemisch (16) von festen metallischen Partikeln (14) in verflüssigtem Trägergas (15) der Injektionseinheit (13) zugeführt ist, und – die Injektionseinheit (13) einen Tropfengenerator (131) mit einer Düsenkammer (134) und einer Targetdüse (133) zur Erzeugung definierter Tropfengröße und Tropfenfolge (2) aufweist, wobei zur Erzeugung einer zeitlich gesteuerten Folge von Tropfen (23) an die Injektionseinheit (13) frequenzabhängig steuerbare Mittel (132, 135, 136, 137, 138; 31, 32) angeschlossen sind, die mit der Impulsfrequenz des Energiestrahls (4) getriggert sind.Arrangement for generating extreme ultraviolet radiation from an energy beam plasma with high conversion efficiency, in which a pulsed energy beam in a plasma generation chamber is directed to an interaction with a target and a Targettufuhreinrichtung includes a mixing chamber for generating a mixture of particles of an emission-efficient target material with at least one carrier gas and an injection unit for the metered delivery of individual defined target volumes in the plasma generation chamber to provide in the interaction only so much emission-efficient target material how to convert into energy with an energy pulse, characterized in that - the targeting means ( 1 ) a gas liquefaction chamber ( 12 ), wherein the target material as a mixture ( 16 ) of solid metallic particles ( 14 ) in liquefied carrier gas ( 15 ) of the injection unit ( 13 ), and - the injection unit ( 13 ) a drop generator ( 131 ) with a nozzle chamber ( 134 ) and a target nozzle ( 133 ) for generating a defined drop size and drop sequence ( 2 ), wherein to generate a time-controlled sequence of drops ( 23 ) to the injection unit ( 13 ) frequency-dependent controllable means ( 132 . 135 . 136 . 137 . 138 ; 31 . 32 ) connected to the pulse frequency of the energy beam ( 4 ) are triggered. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verflüssigungskammer (12) der Mischkammer (11) nachgeordnet ist, so dass die festen Partikel (14) mit dem Trägergas (15) gemischt der Verflüssigungskammer (12) zugeleitet sind und die Verflüssigungskammer (12) zur Verflüssigung des Gemisches (16) ausgebildet ist.Arrangement according to claim 1, characterized in that the liquefaction chamber ( 12 ) of the mixing chamber ( 11 ), so that the solid particles ( 14 ) with the carrier gas ( 15 ) mixed the liquefaction chamber ( 12 ) and the liquefaction chamber ( 12 ) for the liquefaction of the mixture ( 16 ) is trained. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verflüssigungskammer (12) der Mischkammer (11) vorgeordnet ist, so dass die Verflüssigungskammer (12) zur Verflüssigung des sauberen Trägergases (15) und die Mischkammer (11) zur Mischung der festen Partikel (14) mit dem verflüssigten Trägergas (17) ausgebildet ist.Arrangement according to claim 1, characterized in that the liquefaction chamber ( 12 ) of the mixing chamber ( 11 ), so that the liquefaction chamber ( 12 ) for the liquefaction of the clean carrier gas ( 15 ) and the mixing chamber ( 11 ) for mixing the solid particles ( 14 ) with the liquefied carrier gas ( 17 ) is trained. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die festen emissionseffizienten Partikel (14) aus Zinn oder einer Zinn-Verbindung bestehen.Arrangement according to claim 1, characterized in that the solid emission-efficient particles ( 14 ) consist of tin or a tin compound. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die festen Partikel (14) aus Lithium oder einer Lithium-Verbindung bestehen.Arrangement according to claim 1, characterized in that the solid particles ( 14 ) consist of lithium or a lithium compound. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die festen emissionseffizienten Partikel (14) eine Größe von weniger als 10 μm haben.Arrangement according to claim 1, characterized in that the solid emission-efficient particles ( 14 ) have a size of less than 10 μm. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Trägergas (15) ein Edelgas, vorzugsweise Argon ist.Arrangement according to claim 1, characterized in that the carrier gas ( 15 ) is a noble gas, preferably argon. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Trägergas (15) Stickstoff ist.Arrangement according to claim 1, characterized in that the carrier gas ( 15 ) Nitrogen is. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass einem als Hauptkomponente gewählten Trägergas (15) zusätzlich leichte Edelgase beigemischt sind, um die spektrale Bandbreite der EUV-Emission um 13,5 nm enger einzuschränken.Arrangement according to claim 1, characterized in that a carrier gas selected as the main component ( 15 ) are additionally mixed with light noble gases in order to narrow the spectral bandwidth of the EUV emission by 13.5 nm more narrowly. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass aus der Injektionseinheit (13) ausgestoßene Einzeltropfen einen Durchmesser zwischen 0,01 mm und 0,5 mm aufweisen.Arrangement according to claim 1, characterized in that from the injection unit ( 13 ) ejected individual drops have a diameter between 0.01 mm and 0.5 mm. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Targetdüse (133) der Injektionseinheit (13) Mittel zum Entfernen von Einzeltargets (23) nachgeordnet sind, so dass die Frequenz der im Wechselwirkungsort (41) eintreffenden Einzeltargets (23) genau mit der Impulsfrequenz des Energiestrahls (4) übereinstimmt.Arrangement according to claim 1, characterized in that the target nozzle ( 133 ) of the injection unit ( 13 ) Means for removing individual targets ( 23 ), so that the frequency of the interaction site ( 41 ) arriving individual targets ( 23 ) exactly with the pulse frequency of the energy beam ( 4 ) matches. Anordnung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Targetdüse (133) der Injektionseinheit (13) elektrische Ablenkmittel (136) nachgeordnet sind zur lateralen Ablenkung von nicht benötigten Einzeltargets (23) aus der von der Targetdüse (133) abgegebenen Tropfenfolge (2).Arrangement according to claim 11, characterized in that the target nozzle ( 133 ) of the injection unit ( 13 ) electrical deflection means ( 136 ) are subordinate to the lateral deflection of unused individual targets ( 23 ) from the target nozzle ( 133 ) delivered drop sequence ( 2 ). Anordnung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Targetdüse (133) der Injektionseinheit (13) mechanische Verschlussmittel (32) nachgeordnet sind zum definierten Ausblenden und Durchlassen von Einzeltargets (23) der von der Targetdüse (133) abgegebenen Tropfenfolge (2).Arrangement according to claim 11, characterized in that the target nozzle ( 133 ) of the injection unit ( 13 ) mechanical closure means ( 32 ) are subordinate to the defined hiding and passing of individual targets ( 23 ) of the target nozzle ( 133 ) delivered drop sequence ( 2 ). Anordnung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Targetgenerator (131) der Injektionseinheit (13) einen Druckmodulator (132) an der Düsenkammer (134) aufweist, um den Kammerdruck bei Bedarf kurzzeitig zum Ausstoß eines Einzeltropfens (23) zu erhöhen, und der Targetdüse (133) nachgeordnet eine Düsenvorkammer (135) vorhanden ist, in der ein gegenüber der Plasmaerzeugungskammer (3) erhöhter Druck, der an den Gasdruck der Gaszufuhr an der Mischkammer (11) angepasst ist, eingestellt ist, um ein unerwünschtes Abtropfen von Targetmaterial aus der Targetdüse (133) zu verhindern, solange kein Druckimpuls vom Druckmodulator (132) erzeugt wird.Arrangement according to claim 11, characterized in that the target generator ( 131 ) of the injection unit ( 13 ) a pressure modulator ( 132 ) at the nozzle chamber ( 134 ), to the chamber pressure for a short time to eject a single drop ( 23 ), and the target nozzle ( 133 ) downstream of a nozzle prechamber ( 135 ) is present, in which a opposite the plasma generating chamber ( 3 ) increased pressure corresponding to the gas pressure of the gas supply to the mixing chamber ( 11 ) is adjusted to prevent unwanted dripping of target material from the target nozzle ( 133 ), as long as no pressure pulse from the pressure modulator ( 132 ) is produced. Anordnung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass zur Druckanpassung in der Düsenvorkammer (135) der Druck der Gaszufuhr an der Mischkammer (11) etwas größer als in der Düsenvorkammer (135) eingestellt ist.Arrangement according to claim 14, characterized in that for pressure adaptation in the nozzle prechamber ( 135 ) the pressure of the gas supply to the mixing chamber ( 11 ) slightly larger than in the nozzle prechamber ( 135 ) is set. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Partikel (14) in ausreichender Menge in einem Reservoir vorhanden sind und mehreren parallel angeordneten Mischkammern (11) zugeleitet werden, die zur kontinuierlichen Injektion in die Plasmaerzeugungskammer (3) seriell umschaltbar mit der Injektionseinheit (13) verbunden sind.Arrangement according to claim 1, characterized in that the particles ( 14 ) are present in sufficient quantity in a reservoir and meh parallel mixing chambers ( 11 ) for continuous injection into the plasma generation chamber ( 3 ) serially switchable with the injection unit ( 13 ) are connected. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Partikel (14) mit dem Trägergas (15) gemischt in einer Mischkammer (11) vorhanden sind und nach der Mischkammer (11) ein Leitungsverbindungspunkt mit einer Zuleitung von einer weiteren Trägergaszufuhr angeordnet ist, wobei mindestens eine der Zuleitungen zum Verbindungspunkt einen Durchflussregler (18) aufweist, der von einer dem Verbindungspunkt nachgeordneten Messeinrichtung (19), die den Anteil der Partikel im Gasstrom ermittelt, steuerbar ist, um ein gewünschtes Mischungsverhältnis von gemischtem (16) und sauberem Trägergas (15) einzustellen.Arrangement according to claim 1, characterized in that the particles ( 14 ) with the carrier gas ( 15 ) mixed in a mixing chamber ( 11 ) and after the mixing chamber ( 11 ) a line connection point is arranged with a supply line from a further carrier gas supply, wherein at least one of the supply lines to the connection point has a flow regulator ( 18 ), which is from a downstream of the connection point measuring device ( 19 ), which determines the proportion of particles in the gas stream, is controllable to a desired mixing ratio of mixed ( 16 ) and clean carrier gas ( 15 ). Anordnung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Messeinrichtung (19) zur Steuerung des Mischungsverhältnisses eine optische Streulichtmesseinheit ist.Arrangement according to claim 17, characterized in that the measuring device ( 19 ) is a scattered light optical measuring unit for controlling the mixing ratio. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der gepulste Energiestrahl (4) mindestens ein Laserstrahl (42) ist.Arrangement according to claim 1, characterized in that the pulsed energy beam ( 4 ) at least one laser beam ( 42 ). Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der gepulste Energiestrahl (4) ein Elektronenstrahl ist.Arrangement according to claim 1, characterized in that the pulsed energy beam ( 4 ) is an electron beam. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der gepulste Energiestrahl (4) ein Ionenstrahl ist.Arrangement according to claim 1, characterized in that the pulsed energy beam ( 4 ) is an ion beam.